Python Hashmap: Eine umfassende Anleitung zu Hash-Tabellen

Warum haben wir so viele Programmiersprachen?

Programmiersprachen helfen uns, Anweisungen aus menschlichen Sprachen in Binärcode umzuwandeln, den Computer verstehen können.

Programmiersprachen haben ebenso wie menschliche Sprachen ihre Unterschiede. Französisch eignet sich beispielsweise hervorragend, um Ihre Liebe zu zitieren, während Englisch ideal für die Durchführung von Interviews ist.

Auch wenn die Grundlagen aller Programmiersprachen gleich sind, zeichnen sie sich doch jeweils in bestimmten Spezialgebieten aus, sodass eine Sprache für eine bestimmte Aufgabe besser geeignet ist als eine andere.

Python wird weithin für seine Einfachheit, Effektivität und Skalierbarkeit gelobt. Laut GitHub waren im Jahr 2022 4 Millionen Entwickler mit der Sprache zufrieden.

In der heutigen datenzentrierten Welt sind Datenerstellung und -verwaltung in verschiedenen Bereichen wie Wissenschaft, Finanzen und Marketing von entscheidender Bedeutung.

Python zeichnet sich durch seine immensen Fähigkeiten im Datenmanagement aus.

Diese Datenverwaltungsfunktion von Python wird durch Hashmaps oder Hash-Tabellen aktiviert.

Was ist eine Python-Hashmap?

In Python ist eine Hashmap eine Datenstruktur, die das Speichern, Abrufen und Bearbeiten von Daten durch die Pflege eines Wörterbuchs mit Schlüssel-Wert-Paaren erleichtert. Dies ermöglicht ein effizientes Suchen, Einfügen und Entfernen von Elementen aus einer Datenstruktur.

Ein Unternehmen für die Entwicklung individueller Websites verwendet Python-Hashmaps, um diese Funktionen für die Datenverwaltung zu nutzen.

Die Elemente einer Hash-Tabelle verstehen

(i) Schlüssel-Wert-Paar

Ein Schlüssel-Wert-Paar in einer Hash-Tabelle speichert Daten, wobei jedes Datenelement mit einer eindeutigen Kennung verknüpft ist, die als Schlüssel bezeichnet wird.

Mit dieser Taste greifen Sie auf den entsprechenden Wert zu. Es muss hashbar sein, z. B. Zeichenfolgen, Zahlen oder Tupel, und sollte unveränderlich sein.

Jeder Schlüssel wird durch einen Doppelpunkt (:) von seinem Wert getrennt.

Beim Hashing werden große Schlüssel mithilfe von Hash-Funktionen in kleinere umgewandelt und ihre Werte werden in einer Hash-Tabellen-Datenstruktur gespeichert. Beim Hashing wird versucht, Einträge (Schlüssel/Wert-Paare) im gesamten Array einheitlich zuzuordnen und jedem Element einen konvertierten Schlüssel zuzuweisen.

(ii) Wörterbuch

Hashmaps oder Wörterbücher speichern Schlüssel-Wert-Paare. Schlüssel dienen als eindeutige Bezeichner, die das effiziente Abrufen verknüpfter Werte erleichtern.

Folglich ist ein Wörterbuch eine Datenstruktur, die Schlüssel mit Werten verknüpft. Wörterbücher können beispielsweise Mitarbeiter- oder Studentennamen mit ihren jeweiligen Studentenausweisen verknüpfen.

Was ist die Hash-Funktion?

Eine Hash-Funktion ist eine mathematische Funktion. Es wandelt beliebige digitale Daten in eine Ausgabezeichenfolge mit einer vorgegebenen Anzahl von Zeichen um.

Es dient auch als Grundlage einer Hashmap und wandelt Schlüssel in eindeutige Indexwerte um, die den Speicherort des zugehörigen Werts identifizieren.

Das System kann die erforderlichen Daten schnell finden, indem es eine Hash-Funktion auf einem Schlüssel verwendet. Dies macht Hashmaps zu einer außergewöhnlich schnellen und effizienten Datenstruktur für verschiedene Anwendungen, die von der Datenspeicherung und dem Datenabruf bis hin zum Caching und der Datenbankindizierung reichen.

Welche Operationen können Sie mit Hashtables ausführen?

Die primären Operationen, die Sie mit Hash-Tabellen ausführen können, sind -

• Zugriff auf Werte.
• Werte aktualisieren.
• Elemente löschen.
• Konvertieren in einen DataFrame.

Auf Werte zugreifen

Auf die Werte eines Wörterbuchs kann auf folgende Weise zugegriffen werden:

• Verwendung von Schlüsselwerten.
• Funktionen verwenden.
• Implementieren einer for-Schleife.

Sie können den Schlüssel my_dict['Harry'] direkt verwenden, um den zugehörigen Wert abzurufen. Alternativ können Sie integrierte Funktionen wie „keys()“, „get()“ und „values()“ verwenden, um auf Daten in einem Wörterbuch zuzugreifen.

Eine weitere effiziente Methode zum Abrufen und Verarbeiten von Schlüssel-Wert-Paaren ist die Iteration über ein Wörterbuch mit einer for-Schleife.

Hier ist ein Beispiel:

Definieren Sie ein Beispielwörterbuch

fruit_prices = {'Apfel': 1,0, 'Banane': 0,75, 'Orange': 1,5, 'Traube': 2,0}

Durchlaufen Sie die Schlüssel mit „keys()“

für Obst in Fruit_prices.keys():

print(f"Der Preis für {fruit} beträgt {fruit_prices[fruit]} Dollar.")

Werte aktualisieren

Wörterbücher in Python sind veränderbar. Sie können die mit vorhandenen Schlüsseln verknüpften Werte aktualisieren oder bei Bedarf neue Schlüssel-Wert-Paare hinzufügen.

Um beispielsweise ein Schlüssel-Wert-Paar zu aktualisieren, setzen Sie die Werte in einzelne Anführungszeichen:

my_dict['Harry'] = '007'

Wenn der Schlüssel jedoch nicht existiert, wird ein neues Schlüssel-Wert-Paar in das Wörterbuch aufgenommen.

Elemente löschen

Die Veränderlichkeit der Python-Wörterbücher zeigt auch, dass Sie Elemente problemlos aus einer Hashmap löschen können.

Ein neues Schlüssel-Wert-Paar wird in das Wörterbuch aufgenommen, wenn der Schlüssel nicht vorhanden ist.

Konvertieren in einen DataFrame

Wenn Sie ein strukturierteres Format für Ihre Wörterbuchdaten benötigen, können diese mühelos in einen DataFrame konvertiert werden.

Diese Funktion ist besonders hilfreich, wenn Sie eine erweiterte Datenanalyse, Manipulation oder Visualisierung Ihrer Wörterbuchdaten durchführen.

Zum Beispiel ermöglicht die Funktion pd.DataFrame() die Erstellung eines Datenrahmens direkt aus einem Wörterbuch und erleichtert so einen reibungslosen Übergang zwischen diesen Datenstrukturen.

Python-Hashmaps in der benutzerdefinierten Webentwicklung

Python-Hashmaps sind vielseitig und nützlich für eine Vielzahl datengesteuerter Aufgaben. Dazu gehört die Unterstützung der kundenspezifischen Website-Entwicklung, die durch Datenbanken unterstützt wird.

Sie haben Anwendungen in der Datenanalyse und -organisation. Das Beherrschen von Hashmaps in Python kann die Programmierkenntnisse verbessern und die Bewältigung komplexerer Herausforderungen ermöglichen.

Unternehmen wie Viacon zeichnen sich durch maßgeschneiderte Webentwicklung aus und bieten maßgeschneiderte Lösungen, die es Unternehmen ermöglichen, Python-Hashmaps effektiver zu nutzen.

Diese Dienste sollen Unternehmen dabei helfen, Hashmaps nicht nur zu verstehen, sondern auch strategisch anzuwenden, um ihre Abläufe zu optimieren und intelligentere Entscheidungen zu treffen.

FAQs

Q1. Ist eine Python-Hashmap dasselbe wie ein Wörterbuch?

A: In Python dienen Wörterbücher (oder kurz „Dikte“) als grundlegende Datenstruktur: Diktate enthalten eine beliebige Anzahl von Objekten, die sich jeweils durch einen eindeutigen Wörterbuchschlüssel unterscheiden. Wörterbücher werden häufig als Karten, Hashmaps, Nachschlagetabellen oder assoziative Arrays bezeichnet.

Q2. Wie entwerfe ich eine Hashmap in Python?

A: Sie können mit put(key, value) einen mit einem Schlüssel verknüpften Wert in die Hashmap einfügen.

Wenn der Wert bereits in der Hashmap vorhanden ist, aktualisieren Sie den Wert. Sie können den mit dem angegebenen Schlüssel verknüpften Wert auch mithilfe der Methode get(key) abrufen.

Wenn keine Zuordnung für die Tasten vorhanden ist, kehrt Ihr Befehl zu –1 zurück.

Q3. Wie funktioniert Hashmap intern in Python?

A: Eine Hash-Map verwendet eine Hash-Funktion, um einen Index für einen Schlüssel innerhalb eines Arrays von Buckets oder Slots zu berechnen. Der Wert wird dem Bucket basierend auf seinem entsprechenden Index zugeordnet.

Der Schlüssel ist sowohl einzigartig als auch unveränderlich. Betrachten Sie eine Hash-Map als einen Schrank mit beschrifteten Schubladen zum Aufbewahren von Gegenständen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonPython Hashmap: Eine umfassende Anleitung zu Hash-Tabellen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!